EP1162011B1 - Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen - Google Patents

Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen Download PDF

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EP1162011B1
EP1162011B1 EP01111490A EP01111490A EP1162011B1 EP 1162011 B1 EP1162011 B1 EP 1162011B1 EP 01111490 A EP01111490 A EP 01111490A EP 01111490 A EP01111490 A EP 01111490A EP 1162011 B1 EP1162011 B1 EP 1162011B1
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EP
European Patent Office
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folding
roller
flange edge
rollers
tool unit
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EP01111490A
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EP1162011A2 (de
EP1162011A3 (de
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Henry Amon
Paul Wüstholz
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Audi AG
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Audi AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B21D39/021Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B21D39/021Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors
    • B21D39/023Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder for panels, e.g. vehicle doors using rollers

Definitions

  • the invention relates to a device for transferring a flanged edge of a Workpiece by Rollfalzen according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is known from the document JP 08 16 4433-A.
  • a known device for transferring a flanged edge by Rollfalzen (EP 0 577 876 B1) comprises a tool unit, which by means of a Gelenkarmroboters controlled is movable. On the tool unit is rotatably a Folding roller stored under pressure application and with certain angular position can be rolled along and in contact with the flanged edge to their assignment.
  • the workpiece with the pre-folding already folded by about 90 ° Bördelkante is in a holding device for holding the workpiece and inserted to support the area of the flanging edge.
  • a holding device for holding the workpiece and inserted to support the area of the flanging edge.
  • here is the production of a joint connection between two sheet metal components shown wherein with the folding process, the flanged edge of an outer sheet metal component to an edge of a second sheet metal component is crimped.
  • the folding process takes place here in two stages, by the cylindrical seaming roller under Pressure with an angle of attack in such a way guided along the flanged edge is that this is folded in a Vorfalzung by about 45 °. Subsequently for a second folding stage, the cylindrical folding roller with its roller axis pivoted in such a way that for a final fold the crimping edge completely is folded by 90 °.
  • the object of the invention is to provide a generic device for folding further develop a flanged edge of a workpiece by Rollfalzen so that With less effort a good folding result can be achieved.
  • the tool unit on the drive about a pivot axis pivotally mounted and at a certain tilt angle in at least two working positions swiveling.
  • the at least two working positions is in each case one on the tool unit rotatably mounted folding roller assigned, wherein the at least two, the working positions assigned Folding rollers differently formed and with respect to the Bördelkantenumweg have different effective Falzrollenagess vom.
  • the folding rollers used have different, for the respective process effective Falzrollen principals vom, with which in particular Vorfalzungen and the Endfalzung can be performed.
  • the required different angle of the Falzrollen touches vom with respect to the Bördelkante are thus inventively formed by the differently Folding rollers provided only in their just required Function position must be swiveled. This can be done by means of a Robot joint arm the tool unit in all folding stages about the same Trajectory are guided, in contrast to the prior art, where complicated changes in the trajectory of the robot articulated arm in the to consider individual fold levels by the tilting of the folding roller are.
  • a particularly simple geometric arrangement results according to the claim 2, by the roller rotational axes of the at least two folding rollers radially aligned with the pivot axis in a vertical plane to the pivot axis lie and include the swing angle.
  • the pivot axis is for a folding expedient approximately parallel to the réellekanteten flanged edge and approximately perpendicular to the edge adjacent to the flanged workpiece surface set.
  • the approach of the different working positions can by Swinging the tool unit back and forth about the pivot axis.
  • the working positions can also be continued by turning in one Be approached direction, in which case the pivot axis as a rotation axis is trained.
  • To the different folding rollers by simple pivoting movements each in their functional position, it is necessary the effective for assigning the crimping edge Falzrollenies vom about to be arranged at the same distance from the pivot axis.
  • the seaming roller peripheral surfaces of the individual folding rollers each according to the requirements and circumstances in terms of a pre-fold and final fold for certain desired fold formations be executed.
  • the different folding roller peripheral surfaces in a simple manner as conical surfaces with different cone angles and / or in particular for the Endfalzung as cylindrical surfaces perform, whereby with each of the individual Folding rollers different angles of attack with respect to the flanged edge for an associated gradual Rollfalzung can be achieved.
  • a first folding roller is a tapered roller with a conical surface for a Allocation of the flanged edge designed in a first pre-seaming step by about 30 °.
  • a second seaming roller is accordingly a tapered roller for a second prefolding stage designed with a deflection of the flanged edge by about 60 °.
  • the third folding roller designed as a cylindrical roller.
  • a particularly advantageous development is with the features of the claim 5 achieved by coaxially attached to the folding rollers support rollers are on a given track on the workpiece holding device support and unroll there. Because the same trajectory for each fold is traversed and the different angles of attack with respect the folded edge to be redefined by the shape of the individual folding rollers can, in each folding stage, the respective support roller on the same Unroll the guideway, which provides good guidance in each fold and a good overall folding result is achieved.
  • the support rollers are in a simple embodiment according to claim 6 rotatably, preferably integrally and materially connected to the folding rollers and arranged pointing to the pivot axis, so that they on a Rolling guide track next to the flanged edge.
  • the tool unit can be built according to claim 7 as an independent component and at the end flanged to a robot articulated arm.
  • the device according to the invention can be used both for a simple edging edge formation as well as according to claim 8 for a joint of two Sheet metal parts are used.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a tool unit 1 of a device 2 for Conversion of a flanged edge of a workpiece by Rollfalzen in perspective shown.
  • This tool unit 1 is by means of a drive, for. B. by means controlled controlled by an articulated arm robot.
  • the tool unit 1 flanged over the flange 3 on a robot articulated arm, which is not shown here for reasons of clarity.
  • the tool unit is, as can be seen in particular from FIG. 1, mounted on the drive about a pivot axis 4 pivotally and can around this Swivel axis 4 in certain pivoting ranges in the corresponding Working positions are pivoted, which is still in detail below is discussed.
  • FIG. 2 which is a schematic Top view of the tool unit 1 of Fig. 1, are on the tool unit 1, for example, three rotatably mounted folding rollers 5, 6 and 7, which, as can be seen in particular from FIGS. 3 and 4, under Pressure application along and in abutment on a flanged edge 16 of a workpiece 15 is rollable to their assignment.
  • the device 2 for supporting the workpiece 15 and supporting the area the crimping edge 16 further comprises a holding device 14, which the tool unit 1 is assigned so that the folding rollers 5, 6 and 7 in their working positions the flare edge 16 can move, as described in more detail below becomes:
  • the roller pivot axes are located 8, 9 and 10 of the folding rollers 5, 6 and 7 radially to the pivot axis 4 in one vertical plane to the pivot axis 4.
  • the three folding rollers 5, 6 and 7 are each arranged at a pivoting angle distance of 120 °, wherein the first Folding roller 5 a conical surface 11 for a distribution of the flanged edge 16 in one First folding step as the first prefolding by about 30 °.
  • Such first pre-folding thus takes place when the first folding roller 5 on the tool unit 1 in their corresponding working position in the region of the holding device 14 is pivoted, which is not shown here.
  • the second seaming roller 6, which has a conical surface 12 for a distribution of the flanged edge 16 in a second fold as a second prefold about 60 °, in their corresponding working position at the Holding device 14 are pivoted, which also not shown here is.
  • the third seaming roller 7, acting as a cylindrical roller with a cylindrical surface 13 for a complete transfer of the flanged edge 16 in a third folding stage is formed as Endfalzung by about 90 °, in their in Figs. 3 and 4 shown schematically pivoted working position.
  • this flanging is performed an outer sheet metal part 17 by the successive stages in their working positions bringable folding rollers 5, 6 and 7 to an inner sheet metal part 18 for a Joint connection of the two sheet metal parts 17, 18 flanged.
  • FIGS. 1 to 4 they are coaxial with the Folding rollers 5, 6 and 7 support rollers 19, 20, 21 attached, the rotationally fixed and preferably are integrally connected to the folding rollers 5, 6 and 7 and in the direction are arranged offset to the pivot axis 4 out.
  • These support rollers 19, 20, 21, which are located on a predetermined guide track on the workpiece holding device 14 support and roll there is a good guide for a very good folding result possible.
  • the Support roller 21 is connected directly to the folding roller 7.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung ist aus dem Dokument JP 08 16 4433-A bekannt.
Eine bekannte Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante durch Rollfalzen (EP 0 577 876 B1) umfasst eine Werkzeugeinheit, die mittels eines Gelenkarmroboters gesteuert bewegbar ist. An der Werkzeugeinheit ist drehbar eine Falzrolle gelagert, die unter Druckaufbringung und mit bestimmter Winkelstellung entlang und in Anlage an der Bördelkante zu deren Umlegung rollbar ist.
Das Werkstück mit der vor dem Falzvorgang bereits um etwa 90° abgekanteten Bördelkante wird in eine Halteeinrichtung zur Halterung des Werkstücks und zur Unterstützung des Bereichs der Bördelkante eingelegt. Zudem ist hier die Herstellung einer Fügeverbindung zwischen zwei Blechbauteilen gezeigt, wobei mit dem Falzvorgang die Bördelkante eines äußeren Blechbauteils um einen Rand eines zweiten Blechbauteils gebördelt wird.
Der Falzvorgang erfolgt hier zweistufig, indem die zylindrische Falzrolle unter Druck mit einem Anstellwinkel dergestalt an der Bördelkante entlang geführt wird, dass diese in einer Vorfalzung um etwa 45° umgelegt wird. Anschließend wird für eine zweite Falzstufe die zylindrische Falzrolle mit ihrer Rollenachse geschwenkt dergestalt, dass für eine Endfalzung die Bördelkante vollständig um 90° umgelegt wird.
Für eine lagegenaue Führung der Falzrolle in der ersten Falzstufe als Vorfalzung wird eine mit der Falzrolle verbundene Stützrolle an einer Führungsbahn der Halteeinrichtung entlang geführt. Die von einem Gelenkarmroboter durchzuführende Führung ist dabei relativ einfach und genau zu erreichen. Die erforderliche anschließende Kippung der Falzrollenachse in Verbindung mit einem zweiten Abfahrvorgang entlang der Bördelkante erfordert dagegen aufwendige Maßnahmen. Insbesondere hebt durch diese erforderliche Kippung die Stützrolle von der Führungsbahn ab, so dass für die Endfalzvorgang eine genaue Stützrollenführung der Falzrolle nicht mehr zur Verfügung steht, was zu ungleichmäßigen und damit unbefriedigenden Falzungen führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen so weiterzubilden, dass mit weniger Aufwand ein gutes Falzergebnis erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 ist die Werkzeugeinheit am Antrieb um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert und um einen bestimmten Schwenkwinkel in wenigstens zwei Arbeitspositionen schwenkbar. Den wenigstens zwei Arbeitspositionen ist jeweils eine an der Werkzeugeinheit drehbar gelagerte Falzrolle zugeordnet, wobei die wenigstens zwei, den Arbeitspositionen zugeordneten Falzrollen unterschiedlich ausgebildete und bezüglich der Bördelkantenumlegung unterschiedlich wirksame Falzrollenumfangsflächen aufweisen.
Für eine wenigstens zweistufige Umlegung der Bördelkante wird für eine Vorfalzung die Werkzeugkante mit der ersten Falzrolle in deren Funktionsstellung an der Bördelkante entlang geführt. Für die anschließende Endfalzung wird dann die Werkzeugeinheit in die zweite Arbeitsposition geschwenkt und mit der zweiten Falzrolle in deren Funktionsstellung an der Bördelkante entlang geführt.
Die verwendeten Falzrollen haben unterschiedliche, für den jeweiligen Vorgang wirksame Falzrollenumfangsflächen, mit denen insbesondere Vorfalzungen und die Endfalzung durchgeführt werden können. Die dazu erforderlichen unterschiedlichen Anstellwinkel der Falzrollenumfangsflächen bezüglich der Bördelkante werden somit erfindungsgemäß durch die unterschiedlich ausgebildeten Falzrollen zur Verfügung gestellt, die lediglich in ihre gerade erforderliche Funktionsstellung geschwenkt werden müssen. Damit kann mittels eines Robotergelenkarms die Werkzeugeinheit in allen Falzstufen über die gleiche Bewegungsbahn geführt werden, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo komplizierte Änderungen der Bewegungsbahn des Robotergelenkarms in den einzelnen Falzstufen durch die Verkippungen der Falzrolle zu berücksichtigen sind.
Eine besonders einfache geometrische Anordnung ergibt sich gemäß Anspruch 2, indem die Rollendrehachsen der wenigstens zwei Falzrollen radial zur Schwenkachse in einer senkrechten Ebene zur Schwenkachse ausgerichtet liegen und den Schwenkwinkel einschließen. Die Schwenkachse wird für einen Falzvorgang zweckmäßig etwa parallel zur aufgekanteten Bördelkante und etwa senkrecht zur an die Bördelkante angrenzenden Werkstückfläche eingestellt. Das Anfahren der unterschiedlichen Arbeitspositionen kann durch Hin- und Herschwenken der Werkzeugeinheit um die Schwenkachse erfolgen. Die Arbeitspositionen können jedoch auch durch ein Weiterdrehen in einer Richtung angefahren werden, wobei dann die Schwenkachse als Drehachse ausgebildet ist. Um die unterschiedlichen Falzrollen durch einfache Schwenkbewegungen jeweils in ihre Funktionsstellung zu bringen, ist es erforderlich, die zur Umlegung der Bördelkante wirksamen Falzrollenumfangsflächen etwa im gleichen Abstand zur Schwenkachse anzuordnen.
Grundsätzlich können die Falzrollenumfangsflächen der einzelnen Falzrollen jeweils entsprechend den vorliegenden Erfordernissen und Gegebenheiten hinsichtlich einer Vorfalzung und Endfalzung für bestimmte gewünschte Falzausbildungen ausgeführt sein. Für einfache gerade Falze sind gemäß Anspruch 3 die unterschiedlichen Falzrollenumfangsflächen in einfacher Weise als Kegelflächen mit unterschiedlichen Kegelwinkeln und/oder insbesondere für die Endfalzung als Zylinderflächen auszuführen, wodurch mit jeder der einzelnen Falzrollen unterschiedliche Anstellwinkel bezüglich der Bördelkante für eine zugeordnete stufenweise Rollfalzung erreichbar sind.
In einer besonders, bevorzugten konkreten Ausführungsform nach Anspruch 4 sind drei Falzrollen in einem Schwenkwinkelabstand von jeweils 120° vorgesehen. Eine erste Falzrolle ist dabei als Kegelrolle mit einer Kegelfläche für eine Umlegung der Bördelkante in einer ersten Vorfalzstufe um etwa 30° ausgelegt. Eine zweite Falzrolle ist entsprechend als Kegelrolle für eine zweite Vorfalzstufe mit einer Umlegung der Bördelkante um etwa 60° ausgelegt. Für die Endfalzung ist die dritte Falzrolle als Zylinderrolle ausgebildet.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 5 erreicht, indem koaxial zu den Falzrollen Stützrollen angebracht sind, die sich auf einer vorgegebenen Führungsbahn an der Werkstück- Halteeinrichtung abstützen und dort abrollen. Da für jede Falzstufe die selbe Bewegungsbahn abgefahren wird und die unterschiedlichen Anstellwinkel bezüglich der umzulegenden Bördelkante durch die Form der einzelnen Falzrollen vorgegeben werden, kann in jeder Falzstufe die jeweilige Stützrolle an der selben Führungsbahn abrollen, wodurch in jeder Falzstufe eine gute Führung vorgegeben ist und ein insgesamt gutes Falzergebnis erzielt wird.
Die Stützrollen werden in einer einfachen Ausführungsform nach Anspruch 6 drehfest, vorzugsweise integral und materialeinheitlich mit den Falzrollen verbunden und zur Schwenkachse hinweisend angeordnet, so dass sie an einer Führungsbahn neben der Bördelkante abrollen können.
Die Werkzeugeinheit ist nach Anspruch 7 als ein eigenständiges Bauteil aufbaubar und endseitig an einen Robotergelenkarm anflanschbar. Durch unterschiedliche Flanschausbildungen kann die selbe Werkzeugeinheit ggf. mit unterschiedlichen Robotergelenkarmen kombiniert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl für eine einfache Bördelrandausbildung als auch gemäß Anspruch 8 für eine Fügeverbindung von zwei Blechteilen verwendet werden.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische, perspektivische Ansicht einer Werkzeugeinheit einer Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen,
Fig. 2
eine schematische Draufsicht auf die Werkzeugeinheit gem. Fig. 1,
Fig. 3
eine schematische Seitenansicht der Werkzeugeinheit gem. Fig. 1, und
Fig. 4
eine schematische, vergrößerte Detaildarstellung der Einzelheit A der Fig. 3.
In der Fig. 1 ist schematisch eine Werkzeugeinheit 1 einer Vorrichtung 2 zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen perspektivisch dargestellt. Diese Werkzeugeinheit 1 ist mittels eines Antriebs, z. B. mittels eines Gelenkarmroboters gesteuert bewegbar. Dazu kann die Werkzeugeinheit 1 über den Flansch 3 an einem Robotergelenkarm angeflanscht werden, was hier jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist.
Die Werkzeugeinheit ist, wie dies insbesondere aus der Fig. 1 ersichtlich ist, am Antrieb um eine Schwenkachse 4 schwenkbar gelagert und kann um diese Schwenkachse 4 in bestimmten Schwenkwinkelbereichen in die entsprechenden Arbeitspositionen verschwenkt werden, was nachfolgend noch im Detail erörtert wird.
Wie dies insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, die eine schematische Draufsicht auf die Werkzeugeinheit 1 der Fig. 1 zeigt, sind an der Werkzeugeinheit 1 beispielsweise drei drehbar gelagerte Falzrollen 5, 6 und 7 angebracht, die, wie dies insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, unter Druckaufbringung entlang und in Anlage an einer Bördelkante 16 eines Werkstücks 15 zu deren Umlegung rollbar ist.
Wie dies den Fig. 3 und 4 weiter entnommen werden kann, weist die Vorrichtung 2 zur Halterung des Werkstücks 15 und zur Unterstützung des Bereichs der Bördelkante 16 ferner eine Halteeinrichtung 14 auf, die der Werkzeugeinheit 1 so zugeordnet ist, dass die Falzrollen 5, 6 und 7 in ihren Arbeitspositionen die Bördelkante 16 umlegen können, wie dies nachfolgend näher beschrieben wird:
Wie dies insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, liegen die Rollendrehachsen 8, 9 und 10 der Falzrollen 5, 6 und 7 radial zur Schwenkachse 4 in einer senkrechten Ebene zur Schwenkachse 4. Die drei Falzrollen 5, 6 und 7 sind jeweils in einem Schwenkwinkelabstand von 120° angeordnet, wobei die erste Falzrolle 5 eine Kegelfläche 11 für eine Umlegung der Bördelkante 16 in einer ersten Falzstufe als erster Vorfalzung um etwa 30° aufweist. Eine derartige erste Vorfalzung erfolgt somit dann, wenn die erste Falzrolle 5 über die Werkzeugeinheit 1 in ihre entsprechende Arbeitsposition im Bereich der Halteeinrichtung 14 verschwenkt wird, was hier jedoch nicht dargestellt ist.
Anschließend kann dann die zweite Falzrolle 6, die eine Kegelfläche 12 für eine Umlegung der Bördelkante 16 in einer zweiten Falzstufe als zweiter Vorfalzung um etwa 60° aufweist, in ihre entsprechende Arbeitsposition an der Halteeinrichtung 14 verschwenkt werden, was hier ebenfalls nicht dargestellt ist.
Schließlich wird die dritte Falzrolle 7, die als Zylinderrolle mit einer Zylinderfläche 13 für eine vollständige Umlegung der Bördelkante 16 in einer dritten Falzstufe als Endfalzung um etwa 90° ausgebildet ist, in ihre in den Fig. 3 und 4 schematisch dargestellte Arbeitsposition verschwenkt.
Wie dies aus den Fig. 3 und 4 weiter ersichtlich ist, wird bei diesem Umbördeln ein äußeres Blechteil 17 durch die nacheinander stufenweise in ihre Arbeitspositionen bringbaren Falzrollen 5, 6 und 7 um ein inneres Blechteil 18 für eine Fügeverbindung der beiden Blechteile 17, 18 umgebördelt.
Die zur Umlegung der Bördelkante 16 wirksamen Falzrollenumfangsflächen der drei Falzrollen 5, 6 und 7 liegen dabei in etwa im gleichen Abstand zur Schwenkachse 4.
Wie dies aus den Figuren 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, sind koaxial zu den Falzrollen 5, 6 und 7 Stützrollen 19, 20, 21 angebracht, die drehfest und vorzugsweise integral mit den Falzrollen 5, 6 und 7 verbunden sind und in Richtung zur Schwenkachse 4 hin versetzt angeordnet sind. Über diese Stützrollen 19, 20, 21, die sich auf einer vorgegebenen Führungsbahn an der Werkstück-Halteeinrichtung 14 abstützen und dort abrollen, ist eine gute Führung für ein sehr gutes Falzergebnis möglich. In der Darstellung der Fig. 3 und 4 ist die Stützrolle 21 direkt mit der Falzrolle 7 verbunden.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante (16) eines Werkstücks (15) durch Rollfalzen,
    mit einer Werkzeugeinheit (1), die mittels eines Antriebs, vorzugsweise mittels eines Gelenkarmroboters gesteuert bewegbar ist,
    mit einer Halteeinrichtung (14) zur Halterung des Werkstücks (15) und zur Unterstützung des Bereichs der Bördelkante (16),
    mit einer an der gesteuert bewegbaren Werkzeugeinheit drehbar gelagerten Falzrolle (5,6,7), die unter Druckaufbringung und bestimmter Winkelstellung entlang und in Anlage an der Bördelkante zu deren Umlegung rollbar ist, und
    die Werkzeugeinheit (1) am Antrieb um eine Schwenkachse (4) schwenkbar gelagert ist und um einen bestimmten Schwenkwinkel in wenigstens zwei Arbeitspositionen schwenkbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass den wenigstens zwei Arbeitspositionen jeweils eine an der Werkzeugeinheit (1) drehbar gelagerte Falzrolle (5, 6, 7)zugeordnet ist,
    dass die wenigstens zwei, den wenigstens zwei Arbeitspositionen zugeordneten Falzrollen (5, 6, 7) unterschiedlich ausgebildete und bezüglich der Bördelkantenumlegung unterschiedlich wirksame Falzrollenumfangsflächen (11, 12, 13) aufweisen, wobei für eine wenigstens zweistufige Umlegung die Werkzeugeinheit (1) in der ersten Arbeitsposition mit der ersten Falzrolle (5) in deren Funktionsstellung und anschließend die Werkzeugeinheit (1) in der zweiten Arbeitsposition mit der zweiten Falzrolle (6) in deren Funktionsstellung entlang der Bördelkante (16) bewegbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rollendrehachsen (8, 9, 10) der wenigstens zwei Falzrollen (5, 6, 7) radial zur Schwenkachse (4) in einer senkrechten Ebene zur Schwenkachse (4) liegen und den Schwenkwinkel einschließen, und
    dass die zur Umlegung der Bördelkante (16) wirksamen Falzrollenumfangsflächen (11, 12, 13) der wenigstens zwei Falzrollen (5, 6, 7) etwa im gleichen Abstand zur Schwenkachse (4) liegen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Falzrollenumfangsflächen als Kegelflächen (11, 12) mit unterschiedlichen Kegelwinkeln und/oder als Zylinderflächen (13) für unterschiedliche Anstellwinkel bezüglich der Bördelkante (16) ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    dass drei Falzrollen (5, 6, 7) in einem Schwenkwinkelabstand von jeweils 120° vorgesehen sind,
    mit einer ersten Falzrolle (5), die eine Kegelfläche (11) für eine Umlegung der Bördelkante (16) in einer ersten Falzstufe als erster Vorfalzung mit einer zweiten Falzrolle (6), die eine Kegelfläche (12) für eine Umlegung der Bördelkante (16) in einer zweiten Falzstufe als zweiter Vorfalzung um etwa 60° aufweist, und
    mit einer dritten Falzrolle (7) als Zylinderrolle für eine vollständige Umlegung der Bördelkante (16) in einer dritten Falzstufe als Endfalzung um etwa 90°.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass koaxial zu den Falzrollen (5, 6, 7) Stützrollen (19, 20, 21) angebracht sind, die sich auf einer vorgegebenen Führungsbahn an der Werkstück-Halteeinrichtung (14) abstützen und dort abrollen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollen (19, 20, 21) drehfest, vorzugsweise integral mit den Falzrollen (5, 6, 7) verbunden sind und zur Schwenkachse (4) hinweisend angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugeinheit (1) endseitig an einem Robotergelenkarm anflanschbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Halteeinrichtung (14) ein erstes Werkstück als äußeres Blechteil (17) mit einer etwa um 90° abgekanteten Bördelkante (16) einlegbar ist,
    dass weiter ein inneres Blechteil (18) mit einer flachen Randkante an der Bördelkante (16) anlegbar ist, und
    dass für eine Fügeverbindung der beiden Blechteile (17, 18) die Bördelkante (16) stufenweise mittels der wenigstens zwei Falzrollen (5, 6, 7) umlegbar ist.
EP01111490A 2000-06-09 2001-05-11 Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen Expired - Lifetime EP1162011B1 (de)

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DE10028706A DE10028706A1 (de) 2000-06-09 2000-06-09 Vorrichtung zum Umlegen einer Bördelkante eines Werkstücks durch Rollfalzen

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EP1162011A2 EP1162011A2 (de) 2001-12-12
EP1162011A3 EP1162011A3 (de) 2003-07-16
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